CN106065410A - 一种利用食品级霉菌水解玉米浆生产植物蛋白调味液的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了利用食品级霉菌水解玉米浆生产植物蛋白调味液的方法，制备条件为：玉米浆与水按3～5：1比例混合，于100℃条件下加热20～30min后冷却至45～50℃，调节pH值至6.0～6.5，加入玉米浆量5～10%的米曲霉和毛霉成曲，45～50℃水浴保温水解18～24h，获得植物蛋白水解液。植物蛋白水解液经过板框过滤机、管式分离机分离后，于0.1MPa压力下灭酶30min，室温下沉降6d获得氨基酸态氮含量达1.6g/100mL的植物蛋白调味液成品。本发明获得的氨基酸水解液可直接用于配制酱油和其它调味品，同时，玉米浆经米曲霉发酵后的残渣可用作饲料，减少了玉米淀粉厂污水排放时对环境造成的污染。

Description

一种利用食品级霉菌水解玉米浆生产植物蛋白调味液的方法
技术领域
本发明涉及一种利用玉米浆制备植物蛋白调味液的方法。属于农产品深加工领域。
背景技术
玉米是我国重要的农作物之一，种植历史早，种植面积大，年产量超过1.3亿吨。玉米曾是人类最重要的一种食物来源，随着人们生活水平的不断提高，玉米的主食地位已经逐渐被其它花样繁多的食品所取代，致使玉米的主要用途从食用转向了工业利用。
由于玉米80%以上的成分是淀粉，所以工业上利用玉米的一个重要途径是生产淀粉。我国玉米淀粉厂普遍采用湿磨法加工玉米淀粉。采用湿磨法生产玉米淀粉时，首先将玉米籽粒放在加有一定化学药品如亚硫酸的水中浸泡，浸泡时间一般在50～60h左右。玉米籽粒浸泡后留下的废水称为浸泡水或浸渍水，通常每处理一吨玉米就会产生0.8m3的浸泡水。目前，一些大型淀粉厂主要采用蒸发浓缩法处理玉米浸泡水，即将玉米浸泡水浓缩到固形物含量70%左右，外观呈暗棕色膏状，称为玉米浆，这种方法简单易行，浓缩过程中蛋白质损失少，原料利用率高，但其缺陷也很明显，浸泡水的浓度很低(固形物含量通常低于7%)，需要蒸发大量的水分，才能最终得到玉米浆，因而能源消耗大，而玉米浆经济价值又不是很高，一般只作为饲料添加剂或微生物培养基，故一些中小型淀粉厂只好将其作为废水直接排放。然而，玉米浸泡水中含有大量的有机质，其BOD、COD都非常高，直接排放会造成水体中含氧量急剧下降，最终导致鱼类大批死亡。另外，这些有机质在分解过程中还会产生二氧化碳及氮的氧化物，造成严重的大气污染。因此，在强调环保的今天，尚无一个对玉米浸泡水或玉米浆进行有效处理的成熟技术。
植物蛋白调味液是配制酱油的主要添加剂，全国每年需要80万吨以上，目前，主要以豆粕为原料进行生产。由于原料需求量大，导致豆粕的价格一直居高不下，且近年来由于环境的污染，农作物灾情连年发生，导致蛋白质资源增长缓慢，部分蛋白资源还有下降的趋势。
发明内容
为了克服上述不足，本发明的目的在于提供一种利用食品级霉菌水解玉米浆生产植物蛋白调味液的方法，为酱油生产工业提供优质的植物蛋白调味液的同时，为玉米浆提供一条有效的利用途径。这种方法具有操作简单、成本低廉、安全可靠、易工业化生产等优点。
本发明以玉米浆为原料，利用食品级霉菌发酵技术，以氨基酸态氮为指标进行生产条件和生产工艺的优化，在最优条件下，氨基酸态氮含量达1.6g/100mL。本发明制备植物蛋白调味液所使用的食品级霉菌为米曲霉和毛霉。米曲霉（Aspergillus oryzae）YY-21号菌株，该菌株是本课题组于2005年6月在朝鲜族酱块中分离、筛选得到的，由本课题组于2012年7月19日向中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC）提供了保藏，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号为CGMCC No.6381。毛霉( Mucor wutungkiao )YY-25号菌株，是本课题组经过高蛋白富集培养、耐酸驯化得到的一株菌种。由本课题组于2016年3月28日向中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC）提供了保藏，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号为CGMCC No.12109。
本发明产品的培制方法：以米曲霉（Aspergillus oryzae）YY-21号菌株和毛霉（Mucor wutungkiao）YY-25号菌株为菌种，采用液体发酵方式，以氨基酸态氮为指标进行生产条件和生产工艺的优化，获得氨基酸态氮含量达1.6g/100mL的植物蛋白调味液。
本发明产品的制备具体步骤：
1、玉米浆与水按3～5：1比例混合，100℃条件下加热20～30min。
、玉米浆冷却至45～50℃，调节pH值至6.0～6.5，加入5%～10%米曲霉（A. oryza）YY-21号菌株和毛霉（M.wutungkiao）YY-25号菌株的成曲，于45℃～50℃水浴条件下水解18～24h，获得植物蛋白水解液。
、植物蛋白水解液经过板框过滤机分离后分别收集植物蛋白水解液和残渣。残渣可直接用作饲料使用，植物蛋白水解液进入下一道分离工序。
、管式分离机分离：植物蛋白水解液进入管式分离机，于16000r/min条件下离心分离。
、灭酶：植物蛋白酶解液于0.1MPa压力下灭酶30min。
、沉降：植物蛋白水解液于室温下沉降6天。上清液经检测合格后即为成品植物蛋白调味液。
本发明的有益效果是：本发明方法具有操作简单、成本低廉、安全可靠、易工业化生产等优点，氨基酸态氮的含量达1.6g/100mL，可直接用于配制酱油和其它调味品。另外，玉米浆经食品级霉菌发酵后的残渣可用作饲料，减少了淀粉厂污水排放时对环境造成的污染。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步加以说明。
图1是本发明的生产工艺流程图。
具体实施方式
、菌种：米曲霉（Aspergillus oryzae）YY-21号菌株；毛霉（Mucor wutungkiao）YY-25号菌株。
、三角瓶种曲制备
85%的新鲜麸皮和15%的豆饼粉拌匀后，加入混合干物料重８5%～９5%的水和10％～15％pH6.0玉米浆拌和均匀后，每瓶装湿料20g，厚度约为１cm，经0.1MPa条件下灭菌30～40min，趁热把物料摇匀。待曲料冷却至25℃时，接种斜面试管菌种的孢子，于31℃条件下恒温培养72h，待孢子长满曲料，即获得成熟的三角瓶种曲。
、种曲的制备
米曲霉（Aspergillus oryzae）YY-21号菌株：原料为麸皮80%；豆粕20%；水80%；玉米浆10%。豆粕粉碎后过3.5目筛，堆积吸水１h，0.1MPa蒸煮30min，迅速冷却。打碎料块、过筛。过筛后加入剩余30%～35%的无菌冷水拌匀。熟料水分含量为50%～54%。曲料品温达到38℃（夏）～40℃（冬）时，加入物料重0.1%的三角瓶种曲。培养6h左右时，米曲霉孢子开始发芽、繁殖，上层曲盘品温上升至35℃～36℃，可利用倒盘的方式，调节上、下层曲盘的品温。培养16h以后，品温升至33℃～35℃，曲料上有白色菌丝出现，并有结块现象，进行搓曲。72h种曲成熟。
毛霉（M. wutungkiao）YY-25号菌株：大米浸泡10h；加入混合干物料重８5%～９5%的水和10％～15％pH6.0玉米浆拌和均匀后，每瓶装湿料10g，经0.1MPa条件下灭菌30～40min，趁热把物料摇匀。待曲料冷却至25℃时，接种毛霉孢子，于32℃条件下恒温培养72h，待毛霉菌丝长满曲料，即获得成熟的毛霉种曲。
、成曲的制备
原料为麸皮80%；豆粕20%；水55%；玉米浆10%。原料经过0.1MPa蒸煮30min，冷却到40℃，接菌0.3%米曲霉种曲和0.05%毛霉种曲，品温控制在32℃～35℃，培养32h即为成曲。
、植物蛋白调味液的制备
玉米浆与水按3～5：1比例混合，于100℃条件下加热20～30min后冷却至45～50℃，调节pH值至6.0～6.5，加入玉米浆量5%～10%的米曲霉和毛霉成曲，45～50℃水浴保温水解18～24h，获得植物蛋白水解液。植物蛋白水解液经过板框过滤机、管式分离机分离后，于0.1MPa压力下灭酶30min，室温下沉降6天获得植物蛋白调味液。

Claims (2)

1.一种利用食品级霉菌水解玉米浆生产植物蛋白调味液的方法，其特征在于以玉米浆为原料，包括以下步骤：
（1）玉米浆与水按3～5：1比例混合，于100℃条件下加热20～30min后冷却至45～50℃；
（2）玉米浸泡水的pH值调节至6.0～6.5，加入玉米浆量5～10%的食品级霉菌成曲，45～50℃水浴保温水解18～24h，获得植物蛋白水解液；
（3）植物蛋白水解液经过板框过滤机、管式分离机分离后，于0.1MPa压力下灭酶30min，室温下沉降6天获得氨基酸态氮含量达1.6g/100mL的植物蛋白调味液成品。
2.如权利要求1所述制备的食品级霉菌成曲为米曲霉（Aspergillus oryzae）YY-21号菌株和毛霉（Mucor wutungkiao）YY-25号菌株成曲。
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